توضیحات
عنوان تحقیق: پلی اتیلن ترفتالات PET
- تعریف PET
- تولید PET
- خصوصیات فیزیكی PET
- موارد استفاده PET
- الیاف مصنوعی
- كاربرد بسته بندی غذا
- برررسی سمیت مواد PET
- بازیافت و اثرات زیست محیطی
- مراحل بازیافت مکانیکی
- بازیافت شیمیایی
- استفاده از PET بازیافت شده
- الیاف پلی استر
- ساختار ظریف پلی استر
- ساختار بلوری پلی استر
- نانو مواد در رنگرزی منسوجات
- دیدن رنگ بر روی الیاف
- جذب رنگ روی پارچه
- فناوری نانو در رنگرزی منسوجات
- سایکلو دکسترین
- دندریمر
- نانوذرات کیتوسان
- پلاسما
- نانوذرات رس
- نانوذرات فلزی
- ذرات نانویی خاک رس [1]
- خواص نانورس ها
- پوشش دهی منسوجات با استفاده از سنتز درجای نانوذرات
- سنتز درجای نانوذرات مس بر سطح پارچه نایلونی
- سنتز درجای نانوذرات نقره بر منسوج پنبه ای
- روش های پوشش دهی منسوجات با مواد نانوساختار
- روش رمق کشی
- روش افشانه نانوذرات بر سطح منسوجات
- لایه نشانی نانوذرات با استفاده از کف
- نمونه هایی از پوشش دهی منسوجات با مواد نانوساختار
- نانوپوشش سیکلودکسترین
- نانو پوشش کربنی
- نانو ذرات رس
- نانوفناوری در فرایند تکمیل منسوجات
- استفاده از نانوفناوری در تکمیل منسوجات
- ویسکرها
- توری ها
- لفاف ها
- سایر نانوساختارها
- تکمیل منسوجات با استفاده از نانومواد
- منسوجات ضدمیکروب، ضد بو و عطرآگین
- منسوجات خودتمیزشونده
- منسوجات جاذب رطوبت
- منسوجات کندسوز
- منابع فارسی
- منابع انگلیسی
تعریف PET
PET مخفف پلی اتیلن ترفتالات میباشد كه یك زنجیره بزرگ پلیمری متعلق به خانواده پلی استرها ست. PET از تركیبات واسطه ترفتالیك اسید (TPA) و اتیلن گلیكول (EG)، كه هر دو از مشتقات اولیه مواد نفتی اند تشكیل شده است.[1]
پلی استرهای دیگری برپایه واسطه های مختلف وجود دارند، اما همه آنها از واكنش پلیمریزاسیون بین الكل و اسید حاصل می شوند. PETدر خالصترین فرم به صورت ماده ای شبه شیشه ای و بی شكل می باشد. تحت نفوذ مستقیم افزودنی های اصلاح شده به صورت كریستالی در می آید. اغلب بلورینگی توسط عملیات حرارتی پلیمر مذاب، حاصل می شود.
در اواخر1950، PETبه صورت فیلم توسعه یافت.در ابتدا جهت تولید فیلم ویدیو(عكاسی)،فیلم های اشعه ایكس و بسته بندیهای انعطاف پذیر استفاده می شد.بعدها برای استفاده در تزریق قالبی با استفاده فیبرهای شیشه ای اصلاح گردید.در اوایل 1970، PET توسط تكنیك دمش قالب، كشیده شد و اولین ساختار سه بعدی جهت دار ابداع و از آن به عنوان بطری سخت، سبك وزن و نشكن بهره برداری شد.[1]
تولید PET
پلی استرها توسط واكنش دو عاملی اسیدها و الكل ها در حضور یك كاتالیست فلزی تولید می شوند.مرحله پلیمریزاسیون كلیدی به عنوان یك واكنش تغلیظ، كه مولكولها واكنش داده و آب آزاد می شود شناخته شده است كه این توسط واكنش دوم پلیمریزاسیون كه در فاز جامد رخ می دهد دنبال می شود.واسطه های كاربردی در تولید PET، ترفتالیك اسید خالص واتیلن گلیكول میباشند كه از مشتقات نفت خام هستند.در زمان حرارت دادن مواد با یكدیگر، اولین محصولی كه تولید می شود منومر است(بیس هیدروكسی اتیل ترفتالات)كه با پلیمرهای با وزن مولكولی پایین مخلوط شده(الیگومر)سپس مخلوط واكنش داده و اتیلن گلایكول مازاد به صورت تقطیری خارج و PETتشكیل می شود.[11]
PET در این مرحله به صورت یك مایع ویسكوز مذاب است.كه با فشار خارج شده.توسط آب خنك سازی و به فرم مواد بی شكل شیشه ای در می آید.گاها PET بر مبنای دی متیل استر از فتالیك اسید نیز تولید میشود. PET با وزن مولكولی بالاتوسط مرحله دوم پلیمریزاسیون به صورت جامد در دمای پایین تولید میشود.این به طور موثر باعث از بین رفتن تمام ناخالصی های فرار نظیر استالدهید، گلیكول آزاد و آب میشود. وزن مولكولی بالا برای ایجاد خصوصیات میكانیكی، سختی و مقاومت خزشی ضروری است انعطاف كافی در برابر شكستن داشته باشد.خالص سازی پلیمر تشكیل شده خیلی مشكل می باشد به همین دلیل مواد اولیه كلید دستیابی به كیفیت بالای پلیمر برای بسته بندی مواد غذایی است.اتیلن گلایكول به راحتی توسط تقطیر خلاء و اسید توسط تكرار بلورینگی از حلال خالص سازی می شود.چنین موادی با خلوص و وزن مولكولی بالا برای بسته بندی كاربردی مواد غذایی لازم اند [11].
كاتالیزورها در غلظت های خیلی كم به منظور توسعه واكنشها و تضمین كاربری اقتصادی استفاده می شوند. عمومی ترین كاتالیزور تری اكسید آنتیمونی است اما نمك های از تیتانیوم،ژرمنیوم، كبالت، منگنز، منیزیم و روی هم گاها”استفاده شده اند.ومقدار ناچیزی از آن در درون قالب پلیمر یا در خود زنجیره پلیمر باقی می ماند [10].
به منظور کمک به فرآیند تولید،بهبود خواص کاربردی و افزایش ماندگاری محصول افزودنی هایی به آن اضافه می گردد این افزودنی ها را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:[12]
- پلاستی سایزر ها:به منظور بهبود شرایط تولید به پلاستیک اضافه می گردند. از ترکیبات آدیپات، فتالات و بوتیل استئارات استفاده می شود که سمیت و احتمال سرطان زایی کمدارند. چربی دوستند و مهاجرت آنها چشمگیر است
- لیز کننده ها:به عنوان روان کننده، کاهش بار استاتیکی و جلوگیری از چسبیدن فیلم ها به هم به کار می روندمهمترین ترکیب استفاده شده اسید های آمینه هستند که کهاجرت اندکی دارند.
- آنتی اکسیدان ها: به منظور کاهش تخریب اکسیداتیو در پلاستیک به کار می روند.معمول ترین آنها آنتی اکسیدان های فنولی و فسفیتی هستند
- عوامل آنتی استاتیک :به دلیل جلوگیری از تجمع گرد و غبار، ایجاد اصطکاک و حرارت در دستگاه های تولید فیلم به کار میروند.مهمترین ترکیبات مورد استفاده شامل استرهای پلی اتیلن، آمین های نوع دوم و منواستئارات گلیسرول هستند.
خصوصیات فیزیكی PET
PET خصوصیات جالبی دارد. PET به عنوان یك پلیمر شبه کریستال[2]طبقه بندی شده و زمانیكه حرارت داده می شود در دمای بالاتر از 72C از حالت سخت شیشه ای به فرم الاستیكی تغیر پیدا می كند.زمانیكه زنجیره های مولكولی پلیمر كشیده شده و در یك راستا قرار می گیرند به فرم رشته ها و یا در دو جهت به شكل فیلم ها و ورقه ها در می آیند. اگر مواد مذاب سریعا” سرد شوند در حالیكه همچنان در حالت كشش نگه داشته شوند.زنجیره ها به صورت جهتدار منجمد شده و سالم باقی می مانند. قرار گرفتن در حالت كشش باعث بروز خصوصیت استحكام می شود.خصوصیاتی كه ما در بطری PET می بینیم [13].
اگر PETدر فرم كشیده شده در دمای 72C نگه داشته شود و به آهستگی بلورینه شود مواد رو به مات شدن میل میكنند، در نتیجه سختی بیشتر و انعطاف كمتر حاصل میشود.(بعدها آن به عنوان crystalline PET شناخته شد)این فرم قادر است دماهای بالاتر را تحمل كند ومی تواند در تولید سینی و ظروف با تحمل درجه حرارت ملایم گاز استفاده شود. این تكنیك heat setting می باشد كه اغلب خصوصیت مقاومت شستشو و چروك منسوجات پلی استر را بهبود می بخشند.اصلاح ما بین هر یك از این فرم ها یك محدوده وسیع از محصولات متفاوت را تولید می كند كه تمام گونه ها از همان فرمول شیمیایی اصلی PET اند [13].
PET تا كنون به عنوان ساده ترین محصول نمونه توصیف شده است.بهرحال اصلاحات زیادی جهت بهبود خصوصیات ویژه برای كاربردهای گوناگون بسته بندی و تجهیزات خاص تولید صورت گرفته است. برای مثال غلظتهای کم اختصاصی (ایزوفتالیك اسید)وسقوط آهسته سرعت كریستالیزاسیون اجازه تولید دیواره ضخیمتر بطری، ورق و فیلم را به همراه دارد.این نمونه بطریهای ضخیم تر برای سیستمهای دوباره پر كن ظرف استفاده شده اند. به همین دلیل از عامل تشكیل دهنده یا ترویج كننده كریستالیزا سیون استفاده شده و وزن مولكولی آن افزایش یافته [14].
بسته بندی PET انتخابی برای محصولات غذایی خصوصا” نوشیدنی و آب معدنی می باشد. دلیل اصلی برای این محبوبیت خصوصیات شبه شیشه ای، شفافیت همراه با خصوصیات سد گازی برای نگهداری كربنات می باشد.
از جمله خصوصیات این پلیمر می توان به موارد زیر اشاره کرد:سختی،سفتی و استحکام بالاچقرمگی خوب حتی در دماها ی پایین مقاومت به خزش خوب و پایداری ابعادی بالادمای کاری بین 40-تا 100درجه سانتیگراد سفید رنگ در حالت نیمه کریستالی و شفاف در حالت آمورف عایق الکتریکی خوب مقاومت بالا در برابر کشش و پاره شدن فیزیولوژی قابل قبول پلی اتیلن ترفتالات در دمای اتاق در برابر آب، اسیدهای رقیق، الکل ها، اترها، روغنها، چربی ها و هیدرو کربنات های آرو ماتیک و آلیفاتیک مقاوم است عدم مقاومت در برابر محیط قلیایی، بخار آب بیش ازحد حرارت داده شده،کتون ها، فنون ها، استرها،و هیدروکربناتهای کلریدی شده مقاوم در برابر فرسایش و هوای داغ. پلی اتیلن ترفتالات آمورف دارای سختی،سفتی و مقاومت حرارتی کمتری از پلی اتیلن ترفتالات کریستالی است اما چقرمگی بیشتری دارد [15].
موارد استفاده PET
پلی اتیلن ترفتالات به صورت عمده در دو دسته الیاف مصنوعی و صنایع غذایی-بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد:
1 الیاف مصنوعی
بیشترین کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در تولید الیاف مصنوعی است که پس از پلی اتیلن و پلی پروپیلن سومین حجم تولیدات پلیمری را به خود اختصاص می دهد ؛ الیاف پلی استر به صورت گسترده در صنعت نساجی (پارچه های لباس، پرده، مبلمان، ملحفه و…)، الیاف داخل بالشت و تشک، الیاف به کار رفته در لاستیک اتومبیل.
الیاف پلی استر به صورت مخلوط با الیاف طبیعی (پشم و پنبه) جهت ایجاد حس طبیعی بیشتر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله نام های تجاری الیاف مصنوعی می توان به داکرون، دیولن، ترگال، تریلن و ترویرا اشاره کرد
پلی اتیلن ترفتالات به علت ویژگی شفافیت، وزن کم و سختی آن در تولید بطری آب های گازدار و معدنی، آب میوه و نوشابه های گازدار، پریفرم، ظروف سس و روغن، ظروف مخصوص غذاهای آماده با قابلیت فریز و گرمای مجدد، بسته بندی دارو و لوازم آرایشی استفاده می شود [10].
امروزه پلی اتیلن ترفتالات عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، پلی اتیلن ترفتالات مانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرکربن دی اکسید سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی، بطریهای نوشیدنی و الیاف به کار رود. همچنین در تهیه الیاف پیوسته و نخ صنعتی و منسوجات و پوشاک کاربرد دارد. به علت اثر نداشتن پلی اتیلن ترفتالات در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود[10].
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.